[發明專利]用于從鋼鐵渣回收產品的方法和系統

有效

• 申請號: 201680003859.5
• 申請日: 2016-09-19
• 公開（公告）號: CN106999947B
• 公開（公告）日: 2019-09-03
• 發明（設計）人: A-H·A·帕克;X·周
• 申請（專利權）人: 紐約市哥倫比亞大學理事會
• 主分類號: B02C23/14
• 分類號: B02C23/14;B03B7/00;C22B7/04
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 羅聞

1.一種從鋼或鐵制造工藝生成的渣料回收產品的方法，包括：

收集一定量的從鋼或鐵制造工藝生成的渣料；

從所述渣料分離所得非磁性材料富集部分；

從包括金屬氧化物、金屬碳酸鹽和稀土元素的所述非磁性材料富集部分收集溶解浸出液；

將所述金屬氧化物和所述金屬碳酸鹽中的至少一個從所述溶解浸出液沉淀；以及

從所述溶解浸出液收集廢水和稀土元素，

其特征在于，

從包括金屬氧化物、金屬碳酸鹽和稀土元素的所述非磁性材料富集部分收集溶解浸出液包括：

分離所述溶解浸出液和渣料殘余物；

用水、鹽溶液或廢酸預洗所述非磁性材料富集部分，以產生具有堿性pH的漿料；

將非磁性材料富集部分的預洗漿料溶解在包括酸和螯合劑的溶液中，以產生所述溶解浸出液和所述渣料殘余物。

2.根據權利要求1所述的從鋼或鐵制造工藝生成的渣料回收產品的方法，其中，從所述渣料分離所得非磁性材料富集部分包括：

將渣料破碎成包括磁性材料和非磁性材料的顆粒；以及

向所述渣料顆粒施加磁性分離力，以產生磁性材料富集部分和非磁性材料富集部分。

3.根據權利要求1所述的從鋼或鐵制造工藝生成的渣料回收產品的方法，還包括：在轉換反應器中將所述渣料殘余物溶解在NaOH內，以產生水玻璃和包含金屬硅酸鹽的殘余物。

4.根據權利要求3所述的從鋼或鐵制造工藝生成的渣料回收產品的方法，還包括：

冷卻渣料；

從所述渣料回收呈蒸汽形式的熱；以及

將所述蒸汽供給到所述轉換反應器。

5.根據權利要求1所述的從鋼或鐵制造工藝生成的渣料回收產品的方法，還包括：將所述渣料破碎成顆粒，顆粒的直徑小于200μm，平均直徑為20-25μm。

6.根據權利要求1所述的從鋼或鐵制造工藝生成的渣料回收產品的方法，其中，用水、鹽溶液或廢酸預洗所述非磁性材料富集部分還包括：

使得CO₂通過所述漿料曝氣；

從所述漿料收集濾液；

將所述濾液加熱到80℃；以及

沉淀至少一種金屬碳酸鹽。

7.根據權利要求1所述的從鋼或鐵制造工藝生成的渣料回收產品的方法，其中，用酸清洗所述非磁性材料富集部分還包括：

從所述漿料收集濾液；

提供金屬氫氧化物溶液；

使得CO₂通過所述金屬氫氧化物溶液曝氣；

收集沉淀產品；以及

使得剩下的液體循環而用于清洗所述非磁性材料富集部分。

8.根據權利要求1所述的從鋼或鐵制造工藝生成的渣料回收產品的方法，其中，所述酸為0.1M的HCl或HNO₃。

9.根據權利要求1所述的從鋼或鐵制造工藝生成的渣料回收產品的方法，其中，所述螯合劑是0.01M的溶液，從包括以下的組選擇：醋酸鈉、草酸鹽、檸檬酸鹽、吡啶甲酸、葡萄糖酸鹽、谷氨酸鹽及其組合物。

10.根據權利要求1所述的從鋼或鐵制造工藝生成的渣料回收產品的方法，還包括：在以下至少之一區間，將所述非磁性材料富集部分保持為使得非磁性材料的重量百分比是15％：

用水預洗所述非磁性材料富集部分，以產生具有堿性pH的漿料；以及

將非磁性材料富集部分的預洗漿料溶解在包括酸和螯合劑的溶液中。

11.根據權利要求1所述的從鋼或鐵制造工藝生成的渣料回收產品的方法，其中，從所述溶解浸出液沉淀金屬氧化物和金屬碳酸鹽包括pH擺動工藝。

12.根據權利要求1所述的從鋼或鐵制造工藝生成的渣料回收產品的方法，還包括將所述溶解浸出液廢水電解以產生HCl和NaOH。